p Circuitos integrados ultrapequenos revolucionaram os telefones celulares, eletrodomésticos, carros, e outras tecnologias cotidianas. Para miniaturizar ainda mais a eletrônica e habilitar funções avançadas, os circuitos devem ser confiavelmente fabricados em três dimensões. É difícil alcançar o controle ultrafino da forma 3-D por corrosão no silício, porque mesmo os danos em escala atômica reduzem o desempenho do dispositivo. Pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara (NAIST) publicaram um novo estudo em Crescimento e Design de Cristais em que gravaram silício para adotar a forma de pirâmides atomicamente lisas. Revestir essas pirâmides de silício com uma fina camada de ferro conferia propriedades magnéticas que até agora eram apenas teóricas. p O pesquisador do NAIST e autor sênior do estudo Ken Hattori é amplamente publicado no campo da nanotecnologia controlada atomicamente. Um dos focos da pesquisa de Hattori é melhorar a funcionalidade da tecnologia baseada em silício.

p "O silício é o carro-chefe da eletrônica moderna porque pode atuar como um semicondutor ou isolante, e é um elemento abundante. Contudo, os avanços tecnológicos futuros exigem a fabricação de dispositivos atomicamente homogêneos em três dimensões, "diz Hattori.

p Uma combinação de corrosão seca padrão e corrosão química é necessária para fabricar matrizes de nanoestruturas de silício em forma de pirâmide. Até agora, superfícies atomicamente lisas têm sido extremamente desafiadoras para preparar.

p "Nossa matriz ordenada de pirâmides de silício isósceles tinha todas o mesmo tamanho e planos facetados planos. Confirmamos essas descobertas por padrões de difração de elétrons de baixa energia e microscopia eletrônica, "explica o autor principal do estudo Aydar Irmikimov.

p Um ultrafino, Uma camada de ferro de 30 nanômetros foi depositada no silício para conferir propriedades magnéticas incomuns. A orientação em nível atômico das pirâmides definiu a orientação, e assim, as propriedades do ferro de revestimento.

p "O crescimento epitaxial do ferro possibilitou a anisotropia de forma do nanofilme. A curva para a magnetização em função do campo magnético foi de formato retangular, mas com pontos de ruptura causados ​​pelo movimento assimétrico do vórtice magnético ligado ao ápice da pirâmide, "explica Hattori.

p Os pesquisadores descobriram que a curva não tinha pontos de ruptura em experimentos análogos realizados em silício revestido de ferro planar. Outros pesquisadores teoricamente previram a curva anômala para as formas das pirâmides, mas os pesquisadores do NAIST são os primeiros a demonstrá-lo em uma nanoestrutura real.

p "Nossa tecnologia permitirá a fabricação de uma matriz magnética circular simplesmente ajustando a forma do substrato, "diz Irmikimov. Integração em tecnologias avançadas, como spintrônica, que codificam informações pelo spin em vez da carga elétrica de um elétron, irá acelerar consideravelmente a funcionalidade da eletrônica 3-D.